Формула колчедан – формула, плотность и класс сернистого колчедана

alexxlab | 19.08.2019 | 0 | Вопросы и ответы

Содержание

формула, плотность и класс сернистого колчедана

Для большинства людей, далеких от геологии, представления о серном колчедане, или пирите (золотом камне, альпийском алмазе) довольно расплывчаты. Слышали о нем многие, видели единицы, несмотря на то, что это соединение весьма распространено в природе. Его химический состав включает массу элементов, таких как медь, никель, кобальт, селен, мышьяк и даже золото, правда, исключительно в качестве примесей.

Особенности образования

Серный колчедан, формула которого — FeS2, имеет структуру, объясняющую его магматическое происхождение путем выделения из горячих сероводородных источников. Большое содержание пирита наблюдается в осадочных породах, ископаемых углях, в донных отложениях мирового океана. Мергелистые и глинистые породы, реагируя с поверхностным водным раствором сероводорода и железа, также способны образовывать скопления сернистого колчедана.

Главной особенностью формулы пирита является преобладание в соединении ионной химической связи, что обеспечивает минералу высокую прочность и твердость

. Залежи пирита, находящиеся в непосредственной близости от поверхности, в силу своей неустойчивости подвержены быстрому окислению и последующему химическому выветриванию.

Процесс окисления переводит сульфид железа в лимонит и раствор серной кислоты. Это является причиной образования в верхних слоях некоторых месторождений скоплений бурого железняка. Обогащенные этим минералом колчеданные руды формируют высокодисперсную самородную серу.

В условиях химлаборатории пирит получают в процессе реакции взаимодействия соединений железа с сероводородом в щелочном или водном растворе.

Наиболее значительные запасы золотого камня соседствуют с халькопиритом, магнетитом, пирротином и располагаются в толще земной коры. Самыми известными месторождениями пирита на территории Российской Федерации являются залежи в районах Кавказских, Уральских и Алтайских горных массивов. Кроме того, альпийский алмаз можно встретить и в Центральном регионе России, в залежах бурых углей или морских серых глинах.

Также рекомендуем прочитать:

Свойства колчеданов

Структура пирита имеет форму октаэдра с характерными скелетными формами и радиально-лучистыми агрегатами. Им присущ металлический блеск и оригинальная окраска преимущественно серых, красных и желтых цветовых оттенков. Несмотря на то, что все виды колчеданов обладают отличной твердостью, их относят к группе хрупких минералов, наделенных системами ромбического или гексагонального строения:

  • Ромбические варианты представлены марказитом и мышьяковистым колчеданами.
  • К минералам с правильными системами относят ульманит, пирит, хлоантит, шлейковый кобальт и кобальтовый блеск.
  • Гексагональная система присуща магнитному колчедану, никелину и миллериту.
  • Медный колчедан обладает стандартной квадратной формой.

Учитывая хрупкость минерала, его обработка связана с некоторыми объективными трудностями. Поэтому данный процесс выполняется на специальном оборудовании.

Химическая ценность и физические свойства

Как уже упоминалось выше, химическая формула сульфида железа подразумевает присутствие большого количества примесей. Это дает возможность извлечения (в небольших количествах) из пирита следующих химических элементов:

  • кобальта;
  • никеля;
  • золота;
  • меди;
  • серебра.

Кроме того, высоко ценится способность серного колчедана выводить из растворов золото в виде осадка. Это широко используется в процессе добычи этого драгоценного металла из морской воды. Заслуживает внимание и применение пирита в очистке газов от хлора.

В залежах минерал сформирован в виде сплошных зернистых масс (друз), представляющих агрегат кристаллов, наросших на общем основании. Пирит или серный колчедан имеет кристаллы кубической, октаэдрической и пентагондодекаэдрической формы. Плотность пирита равна 5,0 г\см3.

При помещении сернистого колчедана в условия повышенной влажности происходит разложение минерала на серную кислоту, оксиды железа и сульфаты. При горении на открытом воздухе издает характерный запах серы.

Практическое применение

Кроме того, что пирит, класс которого определен как сульфид, служит сырьем для получения железного купороса, серы и серной кислоты, он нашел успешное применение в процессе изготовления цементов,он используется в роли корректирующей добавки.

Кристаллы железного колчедана благодаря способности пропускать электрический ток в одном направлении нашли применение в изготовлении детекторных диодов.

Известны и лечебные свойства альпийского алмаза. Он помогает при болях в суставах и кровотечениях, восстанавливает сон и избавляет от навязчивых фобий, повышает тонус и работоспособность человека.

kamen.guru

Пирит камень серный колчедан фото минерала

Синонимы: Серный колчедан, железный колчедан.

Пирит  - самый распространённый в природе сульфид.

Название пирита греческого происхождения (пирос — огонь) и связано со способностью давать искры при ударе.

Фото сростка кубических кристаллов пирита  Урал, Березовское месторождение

Содержание

Формула пирита

FeS2

 

Химический состав пиритов

Теоретический состав - Fe — 46,55 %, S — 53,45 %. Нередко содержит в очень небольших количествах примеси: Со (кобальтистый пирит), Ni, As, Sb, Se, иногда Cu, Au, Ag и др. Содержание последних элементов обусловлено наличием механических примесей в виде мельчайших включений  посторонних минералов, иногда в тонкодисперсном состоянии. В этих случаях мы имеем дело по существу с твердыми псевдорастворами — кристаллозолями.

Смешанные кристаллы или разновидности: бравоит или никель-пирит (Ni, Fe, Со) S2, а0 = 5,50 — 5,58*3; вилламанинит (Си, Ni, Со, Fe) (S,Se)2, а0 = 5,66

Мельниковит - пирит является криптокристаллическим пиритом гелеобразного происхождения. Лаурит обладает небольшим содержанием осмия;

Ауерит обнаруживает сильный неметаллический характер, вероятно, вследствие алмазоподобного вида связи.

Кристаллографическая характеристика

Сингония

кубическая; дидодекаэдрический в. с. 3L24L3 63PC. Пространственная группа Ра3 (Т6h). а0 = 5,4066 7A, Z = 4.

 

Кристаллическая структура минерала пирит

Структура типа NaCl. Атомы железа образуют гранецентрированную кубическую решетку (соответственно атомам натрия в структуре NaCl. Сдвоенные атомы серы занимают место атомов хлора, также образуя гранецентрированную кубическую решетку, но смещенную на a0/2 по отношению к катионной решетке. Оси сдвоенных атомов серы ориентированы вдоль непересекающихся диагоналей кубической пространственной решетки. Расстояние между атомами серы, связанными в каждой паре ковалентной связью, равно 2,05 А

Главные формы:

Пирит широко распространен в виде хорошо образованных кристаллов. Главные формы наряду с а {100}, о { 111} и е {210} представлены также n {211}, р {221}, s {321}, t {421}, d {110}, m (311}, h {410}, f {310} и g {320}. В зависимости от преобладания тех или иных граней находится и габитус кристалов: кубический, пентагондодекаэдрический, реже октаэдрический.

Форма нахождения в природе

 

В многочисленных горных породах и рудах пирит наблюдается в виде вкрапленных кристалликов или округлых зерен. Широким развитием пользуются также сплошные агрегатного строения пиритовые массы. Иногда образует друзы.  

Облик кристаллов. Широко распространены кристаллы, главным образом кубы, пентагондодекаэдры или октаэдры.

 

а - гексаэдр (куб) куб а {100}б — пентагондодекаэдр е {210} г — октаэдр о {111}д — комбинация октаэдра (о) и пентагондодекаэдра (е) — так называемый минеральный икосаэдр

Форма кристаллов пирита:

  • а — куб а {100};
  • б — пентагондодекаэдр е {210};
  • в — та же форма в комбинации с кубом а {100};
  • г — октаэдр о {111}, притупленный гранями пентагондодекаэдра;
  • д — комбинация октаэдра (о) и пентагондодекаэдра (е) — так называемый минеральный икосаэдр (комбинация октаэдра с пентагондодекаэдром).

Размеры кристаллов иногда достигают нескольких десятков сантиметров в поперечнике.

Характерна штриховатость граней параллельно ребрам куба (100) : (210), т. е. а : е . Эта штриховатость находится в соответствии с кристаллической структурой (расположению атомов серы в структуре) и всегда ориентирована перпендикулярно каждой соседней грани, т. е. наружные элементы симметрии вполне соответствуют особенностям структуры.

Для пирита очень характерны двойники прорастания по {110}, редко по (320).

Известны закономерные срастания между пиритом и марказитом, тетраэдритом, галенитом, пирротином, арсенопиритом и др.

Кристаллы пирита, образовавшиеся при высоких температурах, как правило, бедны простыми формами. Последние обычно представлены кубами, октаэдрами или {210}. То же самое справедливо для низкотемпературных образований, тогда как кристаллы, возникающие при промежуточных температурах и глубинах, богаче простыми формами. В подобных месторождениях встречаются кристаллы размером до 10 см. Согласно Санагава, кристаллический габитус пирита зависит от величины кристаллов. Меньшие по величине кристаллы преимущественно кубические, большие — пентагон-додекаэдрические. Подробные исследования, проведенные тем же автором на многочисленных месторождениях Японии, показали, что в метасоматических месторождениях кубические кристаллы пирита характерны для наиболее высоко- и низкотемпературных зон.

Пентагондодекаэдры типичны для низкотемпературных, но интенсивно минерализованных зон. Кристаллы пентагондодекаэдрического габитуса образуются при промеуточных ситуациях. Это согласуется с последовательностью развития главных типов габитуса пирита. Кубический габитус типичен для слабых пересыщений, пентагондодекаэдрический — для больших пересыщений, октаэдрический — для промежуточных. Нахождение кристаллов пентагон-додекаэдрического и октаэдрического габитуса в жильных месторождениях и кубического габитуса в коренных породах, обычно в виде вкраплений, может быть интерпретировано с точки зрения пересыщения. Определенной зависимости соотношений между габитусом кристалла и примесями не установлено. В восстановительных условиях часто образуются конкреции или вкрапленность пирита в осадочных породах

В осадочных условиях отлагается также скрытокристаллическая разновидность пирита (мелъникоеит) , образующая смеси с диморфной модификацией FeS2 — марказитом. Последний минерал ромбический, искусственно получен в кислой среде, тогда как пирит образуется лишь в нейтральной или слабокислой среде. Пирит может возникать при метаморфизме из глинистых отложений, обогащенных органическим материалом. Пирит добывается для получения серной кислоты, главным образом на всемирно известном месторождении Рио-Тинто в Испании.

Агрегаты. Наиболее распространенными являются плотные, сливные и зернистые массы,  а также почковидные, жедвакообразные выделения; грубоволокнистые, тонкостебельчатые, радиально-лучистые образования, чаасто пиритизированные слои породы.

В осадочных породах часто встречаются шаровидные конкреции пирита, нередко радиально-лучистого строения, а также секреции в полостях раковин. Часты гроздевидные или почковидные образования в ассоциации с другими сульфидами.

Физические свойства
Оптические

  • Цвет светлый латунно-желтый или соломенно-желтый, часто с побежалостями желтовато-бурого и пестрых цветов, несколько темнее в образцах, обедненных серой;  тонкодисперсные сажистые разности имеют черный цвет.
  • Черта зеленовато-серая, темно-серая или буровато-черная.

Пирит имеет сильный металлический блеск.

Механические

 

  • Твердость 6–6,5. Пирит относительно хрупок, особенно если обогащен включениями золота.
  • Спайность весьма несовершенная по {100} и {111}, иногда по призме {110} средняя с углом 87°. Излом неровный, иногда раковистый.

Нередко наблюдается также отдельность по {010}.

  • Плотность 4,9–5,2.

Химические свойства

С трудом растворяется в HNO3, разлагается с трудом (в порошке легко), выделяя серу. В разбавленной НСl не растворяется.

Прочие свойства

Пирит электричество проводит слабо. Относится к парамагнитным минералам. Термоэлектричен. Некоторые разности обладают детекторными свойствами.
 

Диагностические признаки

Хорошо распознаётся по цвету, формам кристаллов и штриховатости граней, высокой твердости (единственный из широко распространенных сульфидов, который царапает стекло). По совокупности этих признаков он легко отличается от несколько похожих на него по цвету марказита, халькопирита, пирротина, арсенопирит, золото и миллерита.

Сопутствующие минералы. Спутниками являются кварц, кальцит, халькопирит, галенит, сфалерит, золото, теллуриды золота, арсенопирит, пирротин, вольфрамит, антимонит.

Галенит, пирит. Друза кристаллов

 

Происхождение и нахождение минерала

 

Пирит является наиболее распространенным в земной коре сульфидом и образуется в самых различных геологических процессах: магматическом, гидротермальном, осадочном, при метаморфизме и т.д.

1. В виде мельчайших вкраплений он наблюдается во многих магматических горных породах.  Формируется при ликвационных явлениях

В большинстве случаев является эпигенетическим минералом по отношению к силикатам и связан с наложением гидротермальных проявлений.

2. В контактово-метасоматических месторождениях является почти постоянным спутником сульфидов в скарнах и магнетитовых залежах. В ряде случаев оказывается кобальтоносным. Образование его, так же как и других сульфидов, связано с гидротермальной стадией контактово-метаморфических процессов.

3. Как спутник широко распространен в гидротермальных месторождениях различных по составу руд почти всех типов и встречается в парагенезисе с самыми различными минералами. При этом он часто наблюдается не только в рудных телах, но и в боковых породах в виде вкраплений хорошо образованных кристаллов, возникших метасоматическим путем (метакристаллов).

4. Не менее часто пирит встречается и в осадочных породах и рудах. Широко известны конкреции пирита и марказита в песчано-глинистых отложениях (часто красивые кристаллы), месторождениях угля, железа, марганца, бокситов и др. Его образование в этих породах и рудах связывается с разложением органических остатков без доступа свободного кислорода в более глубоких участках водных бассейнов. В парагенезисе с ним чаще всего в таких условиях встречаются: марказит, мельниковит (черная порошковатая разность дисульфида железа), сидерит (Fe[CO3]) и др.

В зоне окисления пирит, как и большинство сульфидов, неустойчив, подвергаясь окислению до сульфата закиси железа, который при наличии свободного кислорода легко переходит в сульфат окиси железа. Последний, гидролизуясь, разлагается на нерастворимую гидроокись железа (лимонит) и свободную серную кислоту, переходящую в раствор. Этим путем образуются широко наблюдаемые в природе псевдоморфозы лимонита по пириту.

Сам же пирит часто образует псевдоморфозы по органическим остаткам (по древесине и различным остаткам организмов), а в эндогенных образованиях встречаются псевдоморфозы пирита по пирротину, магнетиту (FeFe2O4), гематиту (Fe2O3) и другим железосодержащим минералам. Эти псевдоморфозы, очевидно, образуются при воздействии h3S на минералы.

5. Пирит может возникать при метаморфизме из глинистых отложений, обогащенных органическим материалом.

6. В вулка­нических эксгаляциях, субвулканических породах и гид­ротермальных пиритовых залежах (совместо с халько­пиритом и др.).

С экономической точки зрения важны гидротермальные жилы и метасоматические залежи.

Применение

Пирит. Вкрапленность в аргиллите. Ростовская областьжелезный колчедан кабошоны

Пиритовые руды являются одним из основных видов сырья, используемого для получения серной кислоты. Среднее содержание серы в эксплуатируемых для этой цели рудах колеблется от 40 до 50 %. Обработка руды производится путем обжига в специальных печах. Получающийся при этом сернистый газ SO2 подвергается окислению с помощью окислов азота в присутствии водяного пара до H2SO4. Нежелательной примесью в рудах, идущих на сернокислотное производство, является мышьяк.

Часто содержащиеся в пиритовых рудах медь, цинк, иногда золото селен и другие, могут быть получены побочными способами. Получаемые в результате обжига так называемые железные огарки в зависимости от их чистоты могут быть использованы для изготовления красок или как железная руда. Руды, содержащие кобальтистый пирит, служат источником приблизительно половины потребляемого в мире кобальта, несмотря на низкое содержание в них этого элемента (до 0,5–1 % в минерале)

Из пирита Березовского месторождения на Урале изготавливают вставки для ювелирных изделий.

Пирит в основном ограняется в виде кабошонов.

Физические методы исследования

Дифференциальный термический анализ

Дифференциальный термический анализ. Кривая ДТА

 

Главные линии на рентгенограммах пирита: 

2,696(8) - 2,417(8) - 2,206(7) — 1,908(6) — 1,629(10) - 1,040(9)

Старинные методы. Под паяльной трубкой питит растрескиваясь, на угле плавится в магнитный шарик, при этом возникает язычок голубоватого пламени и выделяется дым. Легко теряет часть серы, которая горит голубым пламенем. В запаянной трубке возгоняется часть серы — остается моносульфид FeS.

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)

В полированных шлифах пирит кремово-белый, изотропный, но иногда анизотропный вследствие замещения атомов серы атомами железа (согласно Гордон-Смиту). По данным того же автора, пирит, образовавшийся при температуре выше 135°, изотропен и характеризуется статистическим распределением атомов железа на месте атомов серы. (Ниже этой температуры образуются анизотропные пириты.) Это свойство может быть использовано в геологической термометрии. 

natural-museum.ru

Пирит: формула и его характеристики

В этой статье:

Среди всего разнообразия камней в природе отдельным пунктом выделяют пирит. Точнее, минерал называется «пирротина» и содержит несколько разновидностей в зависимости от вида металлов в составе. Сам по себе камень обладает интересными свойствами хотя бы потому, что с его помощью можно добыть огонь. А еще пирит, формула которого записывается как FeS2, что означает дисульфид железа, имеет много названий.

Например, издавна камень назывался «золотом дураков». И это не вымысел, поскольку вещество встречается как раз вблизи золотых россыпей или в составе руд. Поэтому золотоискатели-новички часто теряли голову, когда обнаруживали этот камень и принимали его за настоящий драгметалл. Хотя нередко в камне действительно присутствовало самородное золото в малых количествах.

Отличить золото от пирита легко, поскольку если присмотреться, то золотые самородки не имеют выраженных кристаллов в структуре, в отличие от пирита. А еще можно сравнить блеск камня и его плотность, ведь она значительно ниже, чем у драгметалла. При этом поцарапать пирит будет невозможно, а вот с самородком золота это сделать легко.

Формула и свойства пирита

Распространенными названиями камня являются:

  • железный колчедан;
  • кошачье золото;
  • камень инков;
  • серный колчедан;
  • бравоит;
  • халькопирит;
  • альпийское золото.

Все названия так или иначе связаны с какими-то событиями или с содержанием металлов. Например, «железный колчедан» наиболее точно отображает химическую формулу камня, а вот «камень инков» свидетельствует о том, что вещество ценилось этими племенами и помогало им в добыче огня. Минерал способен высекать искры при ударе. А вот «бравоит» – это камень, в котором больше всего никеля в составе.

Если говорить о химическом составе камня, то, кроме серы и железа, в него входят такие вещества, как:

  • никель;
  • кобальт;
  • медь;
  • золото;
  • арсен.

Правда, этих примесей совсем немного. А если в составе преобладает медь, то формула пирита меняется на CuFeS2, и камень получает название «халькопирит» или «медный колчедан».

Месторождения и свойства пиритов

Пирит является самым распространенным минералом среди сульфидов. Его залежи встречаются на рудниках в виде сланцев. Камень находят в таких странах, как:

  1. Норвегия.
  2. Швеция.
  3. Испания.
  4. Россия.

Минерал в природе образуется после извержения вулканов, но полноценной вулканической породой его назвать нельзя. Пирит изредка встречается и в месторождениях осадочных пород. С точки зрения физико-химических свойств, пирит обладает латунно-желтым оттенком с металлическим блеском. Именно поэтому он отдаленно напоминает золото. Внешне камень выглядит, как скопление кристаллов, которые имеют форму куба или октаэдра в зависимости от количества граней.

Пирит

При контакте с кислородом кристалл меняет цвет, окисляясь и переходя в гетит или лимонит. При этом его твердость выше, чем у золота и составляет 6-6,5 по шкале Мооса. Плотность минерала 4900-5200 кг/м3. Излом у камня раковистый, а сам минерал имеет в природе идеальные края, особенно если кристаллы кубической формы.

В каких целях используют минерал?

Поскольку в своем составе серный колчедан, то есть пирит, содержит около 54% серы, его используют для добычи этого вещества, а также с целью получения серной кислоты. Если говорить о колчедане, то его существует три вида:

  • рядовой;
  • флотационный;
  • пиритный.

В процессе флотации, то есть отделения пустых пород от колчедана, получают пиритный концентрат, который идет либо на обогащение руд, либо на извлечение пирита. А при сжигании пирита в чистом виде получают двуокись серы. Она в дальнейшем проходит процесс окисления в контактных аппаратах и образует серную кислоту. Во время этого процесса теряется около 30% пустых веществ.

Чаще серный колчедан ищут для того, чтоб извлечь из минерала другие породы, начиная с золота и заканчивая медью и ураном. Также используются пиритные огарки — продукты сгорания минерала, которые используются в изготовлении бетона.

Колчедан очень редко используется для изготовления украшений, поскольку он труден в обработке. Редко камень ограняют и оправляют, поскольку сделать это с минералом тяжело. Камень также хрупкий, что следует помнить при носке такого изделия, его необходимо оберегать от ударов. Его внешний вид не подойдет ко всем изделиям, поэтому если хочется украшение с таким камнем, его нужно делать под заказ. Кристаллы пирита также хранятся в музеях или на выставках минералов.

Влияние пирита на человека

Говоря о лечебных свойствах пирита, стоит отметить его сходство с золотом. Минерал повышает работоспособность, а также общий тонус организма, настраивает на положительные эмоции. Его можно носить во время депрессий, но не рекомендуется это делать людям с лабильной и возбудимой нервной системой, поскольку камень усилит вспыльчивость характера.

Если говорить о магических свойствах, то серный колчедан больше импонирует мужчинам. Еще в давние времена алхимики занимались исследованиями минерала и обнаружили его положительное влияние на половую систему мужчин. Камень довольно сильный, с точки зрения энергетики, поэтому его стоит носить только устойчивым людям, которые не попадут под влияние камня.

Если серный колчедан обладает дефектами или сколами, лучше не хранить его дома. Кроме того, камень лучше не соединять с другими минералами, поскольку он выступает в роли самостоятельного украшения.

Стоимость пирита измеряется килограммами, поскольку в большинстве случаев он не несет ценности для ювелиров, а больше используется в промышленности. За килограмм вещества придется заплатить около 20-30 долларов. Для украшений достаточно приобрести несколько маленьких камней. А вот добыча серы или серной кислоты в домашних условиях является опасным процессом, поэтому не советуем покупать пирит в таких целях.

С точки зрения влияния на здоровье, минерал пирит относительно безопасен. С осторожностью его нужно носить людям, у которых есть аллергия на серу или повышенная чувствительность к железу, ведь эти металлы могут накапливаться в организме, если носить украшение постоянно.

Пирит — минерал, который имеет не только разные названия, но еще и применяется в различных сферах. Сам по себе камень не несет особой ценности, а скорее нужен для извлечения из него других веществ.

Рекомендуем похожие статьи

okaratah.com

Что такое железный колчедан? Свойства и применение железного колчедана

Золото дураков. Так искатели руды прозвали железный колчедан. Его расцветка варьируется от серебристой до золотой.

Кубические кристаллы минерала так сверкают, что не раз принимались за драгоценный металл. Опростоволосились, к примеру, испанские конкистадоры.

В 16-ом веке они взялись завоевывать Новый Свет. Больше боев испанцев увлекло выманивание у краснокожих  железного колчедана.

Правда, сбыть кристаллы завоеватели не смогли. Местные ростовщики знали, как выглядит истинное золото, но не преминули спросить, где испанцы взяли камни. Зачем? Об этом, и не только, далее.

Что такое железный колчедан

Железный колчедан отчасти можно считать золотом. Минерал часто соседствует с ним и, даже, забирает частицы драгоценного металла в свою кристаллическую решетку.

Только вот включения эти, как правило, незначительны и трудно извлекаются. Тем не менее, указание местности, где обнаружен колчедан, может указывать и на залежи золота.

Последнее – самостоятельный элемент таблицы Менделеева. В формуле двойника его нет.

Желтый цвет колчедану придает сера. Собственно, только она и примешена к железу. Формула камня: — FeS2. То есть, это сульфид.

Обращаясь к истории, понимаешь, что железный колчедан, формула которого совсем не драгоценна, может быть почетным символом.

Так, во времена наполеоновских войн украшения с золотом дураков с честью носили знатные дамы. Они жертвовали свои драгоценности на нужды армии. Взамен получали кусочки колчедана.

Кристаллы стали опознавательным знаком щедрых и патриотичных леди. Они с гордостью носили пусть и не благородные, но ценные камни. Внешне колчедан похож на металл.

Кубические кристаллы испещрены четкой штриховкой. Ее борозды параллельны друг другу. Грани кристаллов напоминают отполированные, так сильно они блестят.

Свойства железного колчедана

Геологи именуют железный колчедан пиритом. Слово древнегреческое, означает «камень, высекающий огонь». Это не метафора.

Минерал, действительно, искрит, но, исключительно при ударах. Дает о себе знать горючая сера. Поэтому, древние использовали пирит для розжига костров и в качестве имитации пороха.

В оружейном деле камень пригождался вплоть до 17-го столетия, то есть, эпохи кремниевых ружей.

Железный колчедан увесист. Это еще одна причина, по которой, камень путали с золотом. Плотность пирита может доходить до 5,2 килограммов на кубический метр.

Минимальный показатель – 4,9 кило. А вот твердость колчедан выдает. Золото мягкое и податливое, по шкале Мооса оценивается лишь в 3 балла. Твердость же пирита – 6-6,5 баллов.

Минерал обладает способностью замещать живые ткани. Имеется в виду разлагающаяся органика.

Зафиксирован случай, когда сульфид серы заполнил скелет погибшего горняка. Но, чаще, находят пиритовых аммонитов.

Это древние моллюски, чьи раковины, во многом, удалось изучить благодаря их окаменению. Замещая кальций, железный колчедан делает аммонитов произведением искусства.

Раковины искрятся, блестят, словно золото. Кажется, здесь поработала не природа, а маститый ювелир.

Собственно, ювелирное дело – одна из сфер применения пирита. Поговорим об этом и о других амплуа камня.

Применение железного колчедана

Применение камня в ювелирном деле замаскировано под брендом «марказит».

Так называют вставки из пирита в украшениях массового производства. Минерал редко обрамляют драгоценными металлами, поскольку век пиритовых изделий недолог.

Железный колчедан свойства меняет при контакте с кислородом. На воздухе камень окисляется, переходя в лимонит, или гетит.

В общем, исчезает один минерал, и появляются другие. Процесс, конечно, длительный. На пару лет украшений с пиритом хватит.

Но, тратить ради этого золото и переплачивать за него, смысла нет. А вот смысл извлекать золото из железного колчедана, иногда, есть.

Встречаются зернистые массы пирита, в которых примеси достаточно, чтобы считать их рудой.

Если золотом колчедановая руда не богата, она служит сырьем для получения серной кислоты.

Минерал измельчают и обжигают при температуре около 1 000 градусов Цельсия. Интенсивность обжига лучше всего в печах со взвешенным слоем.

Это камеры цилиндрической формы. Внизу установки находится газораспределительная решетка.

Сверху на нее падает обжигаемый материал, а снизу дует воздух. Его скорость позволяет частицам пирита перейти во взвешенное состояние.

Железный колчедан как источник получения серной кислоты служит еще и источником железа.

При реакции выделяется оксид металла, из которого и извлекают чистое железо. Так что, обжиг железного колчедана эффективен вдвойне.

Напоследок вернемся к теме золота. Если чистый пирит не может служить его источником, то способен помочь добыть драгоценный металл из морской воды.

Железный колчедан имеет свойство осаждать золото из растворов, чем и пользуются промышленники.

Состав морской воды, кстати, во многом зависит от деятельности человека, отходов производства.

Так, содержание свинца в современных океанах выросло в 10 раз по сравнению с показателем полувековой давности. Золота, правда, больше не стало, но для добычи хватит.

Те самые промышленные отходы, стекающие в мировой океан, пытаются очищать. В частности, остатки производства можно освободить от хлора. Помогает в этом, опять же, пирит.

В измельченном и увлажненном виде он выступает поглотителем вредного элемента. Достаточно направить газ на пирит и вуаля, хлор надежно «заперт» в камне.

Пирит не является дефицитным сырьем. Железный колчедан есть на Среднем Урале, в Новгородской области, на Алтае, в Подмосковье.

Хватает на все направления использования минерала. Из класса сульфитов он самый распространенный в земной коре.

Кроме золота, часто содержит такие ценные примеси, как кобальт, медь и никель. Так что, для их получения руду тоже можно использовать.

В нескольких месторождениях пирита есть даже уран. Правда, такие залежи находятся за пределами России, в частности, в ЮАР.

tvoi-uvelirr.ru

описание, происхождение и свойства :: SYL.ru

Что собой представляет пирит? Формула химическая данного соединения - FeS2 (дисульфид железа). В переводе с греческого языка это вещество называется «огненным камнем». Рассмотрим некоторые характеристики и области применения данного соединения.

Свойства пирита

Формула окисления пирита в горных породах в сульфидной форме – распространенное в природе соединение. В качестве примесей в нем содержится никель, медь, кобальт, золото, мышьяк, селен. На поверхности, неподверженной окислению, минерал имеет золотисто-желтый цвет. Пирит имеет формулу октаэдра, куба с грубой штриховкой на гранях. Для него характерны радиально-лучистые агрегаты, скелетные формы.

Особенности образования

Что представляет собой пирит? Структурная формула данного соединения объясняет его магматическое происхождение. Он выделяется из сероводородных горячих источников, которые идут от магматических очагов. Поскольку формула пирита FeS2, он содержится в ископаемых углях, осадочных породах. Существенные скопления этого минерала образуются на дне океана. Данное соединение может образовываться во многих осадочных породах: мергелистых, углистых, глинистых благодаря реакции поверхностного водного раствора, в составе которого есть железо, с сероводородом, получаемым по мере разложения остатков органического происхождения.

Какую особенность имеет формула минерала пирита? В данном соединении преобладает ионная химическая связь, придающая минералу прочность и твердость. Соединение встречается на дне озер, болот, в метаморфических породах.

Вблизи поверхности пирит является неустойчивым соединением, быстро подвергается окислению и химическому выветриванию. При окислении происходит его переход в лимонит (нерастворимый гидроксид железа), а также в раствор серной кислоты. По этой причине в верхнем слое месторождений этого минерала часто находят скопления бурого железняка.

В местах горных выработок встречаются выделения сульфида железа в виде сталактитов. В колчеданных рудах, обогащенных данным минералом, формируется самородная высокодисперсная сера.

В лабораторных условиях формула пирита может быть получена в ходе взаимодействия сероводорода с соединениями железа. Реакция осуществляется в водном либо щелочном растворе.

Некоторые месторождения

Максимальные залежи пирита располагаются в земной коре. Самым распространенным гидротермальным минералом является сульфид. Существенные количества пирита обнаружены в ассоциации с магнетитом, халькопиритом, пирротином.

Формула пирита в химии - FeS2. Это вещество является исходным сырьем для промышленного получения серной кислоты. Огарок, образуемый после обжига этого минерала, является ценным продуктом для изготовления чугуна и стали.

Основные месторождения пирита в нашей стране обнаружены на Алтае, Кавказе, Урале. В Центральной России он встречается в морских серых глинах, а также залежах бурого угля.

Химическая ценность

Учитывая, что формула пирита подразумевает наличие в минерале примесей, из руды можно извлекать в небольших количествах никель, кобальт, серебро, медь, золото.

В химическом производстве пирит применяют для очистки от хлора газообразных веществ. Кроме того, пирит обладает способностью осаждения из растворов золота, что применяется при добыче из морской воды драгоценного металла.

Какими характеристиками обладает формула пирита? У данного соединения ярко выражен металлический блеск. Его твердость оценивается в 6-6,5. Данный минерал практически не растворяется в азотной кислоте, не взаимодействует с соляной кислотой. Электрическая проводимость у данного соединения практически отсутствует, поэтому его называют парамагнитным минералом. В качестве спутников пирита выступает пирротин, арсенопирит, теллуриды золота.

Особенности колчеданов

Колчеданами называют минералы, которые являются селенистыми, мышьяковистыми, сурьмянистыми, селенистыми соединениями металлов железной группы. Среди представителей данной группы отметим: никель, кобальт, платину, железо. Они обладают характерным металлическим блеском, окрашены в желтый, серый, красный цвет. Все колчеданы имеют отличную твердость, но считаются хрупкими минералами.

К ним относят системы гексагонального и ромбического строения:

  • правильные системы, представлены пирит, кобальтовый блеск, шпейсовый кобальт, ульманнит, хлоантит;
  • к ромбическим вариантам относится мышьяковистый колчедан, марказит;
  • миллерит, никелин, магнитный колчедан имеют гексагональную систему;
  • квадратная форма у медного колчедана.

Физические особенности

Залегает минерал в форме друз или зернистых сплошных масс. Друзы представляют собой агрегат кристаллов, которые наросли на общем основании. Они обнаружены на стенках открытых трещин.

Секрециями называют форму отложения минералов внутри горных пород. Рост минералов при этом наблюдается к центру от краев. Жеоды представляют собой секреции, которые имеют в диаметре размер порядка двух сантиметров.

Пирит характеризуется кристаллами октаэдрической, кубической, а также пентагондодекаэдрической формы. Плотность минерала составляет 5 г/см3. В чистом соединении, лишенном примесей, содержится 46,7 процентов железа и 53,3 серы. Латунно-желтый цвет, характерный для пирита, металлический блеск, визуально превращает пирит в золото. В условиях повышенной влажности пирит разлагается, образуя оксиды железа, серную кислоту, сульфаты. Горит он на воздухе голубоватым пламенем, при этом ощущается характерный серный запах.

Применение

Пиритовые руды в промышленности считают важнейшим видом сырья, применяемого при производстве серной кислоты. В руде, выбираемой для сернокислотной химической промышленности, процентная концентрация серы оценивается в диапазоне 40-50 процентов. Обработку исходной руды осуществляют в специальной печи для обжига. Получаемый при окислении печной газ (оксид серы 4) очищается в электрофильтре, сушильной баше, циклоне.

После удаления примесей, в контактном аппарате он превращается в оксид серы (6), и гидратируется в серную кислоту в поглотительной башне. Среди тех примесей, которые оказывают негативное воздействие на технологический процесс изготовления серной кислоты, отметим мышьяк. Современное производство на основе пирита предполагает предварительный вывод данного элемента из реакционной смеси.

Руды, в которых содержится кобальтистый пирит, являются источником для получения кобальта. Среднее процентное содержание данного элемента в минерале составляет один процент. Пирит, добываемый в Березовском месторождении, используется для изготовления разнообразных ювелирных изделий.

Заключение

У пирита геотермальное, магматическое, метаморфическое, осадочное происхождение. Отличие серого колчедана осадочных пород заключается в способности окисления на воздухе, превращении в сернокислое железо. В серном колчедане содержатся примеси мышьяка. Медный колчедан в процессе термического обжига образует в виде примеси чистую медь. Псевдоморфозы-минералы, которые образуют нехарактерные им формы соединений. Например, при попадании пирита в область окисления, происходит его разрушение, образование гидроксида железа (3), который заполняет форму пирита, оставшуюся от процесса выщелачивания.

Пирит признан самым распространенным видом сульфидов, так как он способен образовываться в разных средах. В вулканических породах он формируется в виде вторичного минерала. Сульфид железа обладает огромным техническим значением, поэтому именно пирит признан главным минералом, добываемым для производства сернистого газа в печи для обжига. Именно печной газ используется далее для производства серной кислоты, востребованной в современной химической промышленности.

www.syl.ru

физические, химические и лечебные свойства минерала. Магическое значение камня

Серный колчедан (он же пирит) – это самый распространенный в земной коре минерал из класса сульфидов. Чем интересен этот камень? Каковы его физические свойства? Используется ли он в каких-либо отраслях современной промышленности?

Серный колчедан: формула и физические характеристики

Прозвищ у этого красивого камня предостаточно: серный (или железный) колчедан, альпийский алмаз, золото глупцов. В мире науки его называют пиритом. Это непрозрачный с металлическим блеском минерал золотистого или соломенного окраса, с твердостью по шкале Мооса 6-6,5. Химическая формула серного колчедана: FeS2. В его структуре также нередко встречаются примеси меди, никеля, кобальта или золота.

Кстати, в годы Золотой лихорадки наивные искатели благородного металла часто путали предмет своих настойчивых изысканий именно с пиритом. Внешне он очень похож на самородное золото – так же красиво и соблазнительно блестит на солнце. Однако колчедан отличается большей твердостью и меньшей плотностью. К тому же золото в природе никогда не образует таких кристаллических форм, как это делает серный колчедан.

«Пирит» с древнегреческого языка переводится как «камень, высекающий огонь». Минерал и вправду искрит при сильных ударах. Этот камешек был невероятно популярен в средневековой Франции. Для местной знати из него изготавливали украшения, браслеты, обувные пряжки и прочие полезные и бесполезные вещицы.

Распространение минерала в земной коре

Происхождение залежей серного колчедана, как правило, геотермальное, реже – осадочное. Чаще всего минерал формируется в акваториях закрытых морей при осаждении железа сероводородом. Иногда его включения можно встретить и в магматических породах.

В осадочных горных породах пирит довольно часто замещает собой останки умерших растений и даже животных. Так образуются необычные окаменелости – ракушки, ветки, фрагменты коры и т. п. Необычайно интересная, но жуткая находка была обнаружена в Швеции в конце XVIII века: там нашли погибшего 60 лет назад шахтера, тело которого практически полностью заместил пирит.

Месторождения пирита расположены практически повсеместно по земному шару. Самые известные из них находятся в Казахстане, России, Италии, США, Канаде и Норвегии. Как правило, из недр земли этот минерал извлекают попутно, в процессе добычи других, более ценных полезных ископаемых.

Самородок пирита не ювелирного качества весом в 1 кг стоит на рынке примерно 30 долларов. А вот за обработанный кусок минерала такого же веса придется выложить в 3-4 раза больше денег.

Применение серного колчедана в промышленности

Сегодня пирит широко используется в ювелирном деле для изготовления разнообразных вставок и деталей украшений. В сочетании с некоторыми другими минералами его применяют в производстве детекторных радиоприемников. Когда-то пирит был задействован и в оружейном производстве, благодаря своей «искристости».

Из серного колчедана также получают серную кислоту (так называемым контактным методом). Для этого минеральное сырье измельчают и очищают путем флотации. Далее флотационный (очищенный) колчедан закладывают в печь для обжига, а после – в специальную поглотительную башню, где оксид серы (SO3) в сочетании с водой дает серную кислоту. Получаемые при этом процессе отходы (пиритные огарки) идут на производство строительного бетона.

Магические свойства камня

Человек с самых древних времен видел в камнях нечто большее, чем просто земную твердь. Так, например, пирит всегда считался «мужским» минералом. Древнегреческие воины брали его с собой в походы и битвы. Считалось, что в бою этот камешек способен предотвратить наглую гибель солдата.

Современное магическое значение пирита практически не изменилось. Его нередко используют в качестве амулета-оберега или защитного талисмана. Камень способен улучшать настроение человека, укреплять его сон и изгонять депрессию. Правда, для исправного выполнения своих магических «обязанностей» минерал должен быть идеален – без сколов и трещин.

Серный колчедан – огненный камень. Поэтому он более всего подходит соответствующим знакам зодиака – Овнам, Львам и Стрельцам. А вот Раков пирит не очень любит. Камень плохо уживается в соседстве с другими минералами. Исключением может быть лишь гематит и змеевик – с этими камешками пирит подружится.

Лечебные свойства камня

Людям, которые скептически относятся к «каменной магии», возможно, будет интересно почитать о лечебных свойствах колчедана. Их, кстати, немало:

  • минерал обладает кровоостанавливающими свойствами и снимает боли в суставах;
  • камень благоприятно воздействует на нервную систему человека, улучшает сон, избавляет от фобий и навязчивых состояний;
  • пирит улучшает настроение и помогает восстановить растраченные жизненные силы;
  • минерал хорошо влияет на общую работоспособность человека.

В старину серный колчедан использовали в борьбе с веснушками. Кроме того, с его помощью можно облегчить процесс родов для женщины. Для этого камень нужно привязать к ноге роженицы.

fb.ru

формула и фото халькопирита, физические, магические и лечебные свойства и применение минерала

Халькопирит – минерал, имеющий формулу CuFeS2. В переводе с греческого название камня означает «медный колчедан», что соответствует его составу. Довольно часто минерал называют «золотая обманка», поскольку своей структурой и цветом он напоминает червонное золото. Убедиться в этом можно при одном только взгляде на фото халькопирита.

Физические и химические свойства минерала

Медный колчедан относится к одному из самых древних и распространенных медных соединений. Однако все его свойства неизвестны до сих пор. К физическим свойствам халькопирита можно отнести:

  1. Непрозрачность минерала.
  2. Его окрас может быть от зеленого до желтовато-латунного (на фото). При этом побежалость часто бывает пестроватой или ярко-синей.
  3. Плотность медного колчедана равна 4,3 г/см3.
  4. По шкале твердости он имеет 3,5–4, поэтому его легко можно поцарапать с помощью острого ножа.
  5. Халькопирит отличается металлическим блеском и может иметь примеси дорогостоящих металлов (золота, серебра и других).
  6. Минерал обладает высокой электропроводностью.
  7. Довольно часто встречаются камни с прожилками, вкрапленностями и зернистыми агрегантами.

Сульфид железа и меди, которым является халькопирит, при взаимодействии с углем становится черно-серым магнитным корольком. В соляной кислоте он не растворим, а при взаимодействии с азотной кислотой растворяется.

Температура плавления медного колчедана составляет тысячу градусов Цельсия. При длительном взаимодействии с воздухом камень постепенно начинает превращаться в малахит. Однако процесс этот занимает сотни лет.

Халькопирит только на треть состоит из меди, но из-за своей доступности широко используется для получения цветного металла.

Медный колчедан в природе — фото

Месторождения минерала встречаются практически на всех континентах. Имея свойства срастаться с хризолитовыми и кварцевыми друзами, в виде чистого кристалла халькопирит встречается редко:

  1. Месторождения на Урале отличаются медным колчеданом с красивым зеленоватым оттенком.
  2. Россыпь маленьких кристалликов можно увидеть возле кальцитных натеков.
  3. В виде пирамид образуются кристаллы медного колчедана в Японии.
  4. В Норильском месторождении минерал невыгодно добывать из-за присутствия большого количества примесей.
  5. Высокую стоимость имеют французские халькопириты, поскольку обладают золотистым оттенком.
  6. Большие залежи медного колчедана имеются в Южной Америке. Там они смешиваются со сфалеритом и образуют большие сращивания.

Применение минерала

В состав халькопирита входит 36% меди, за счет чего он используется в промышленности для получения этого металла. Поскольку камень имеет много месторождений и очень доступен, его переработка отличается низкой себестоимостью. Именно поэтому из него очень выгодно получать медь.

Довольно распространен минерал и среди ювелиров. Его оформляют в виде кабошона и вставляют в украшения и различные изделия из серебра. Золотистые кабошоны со временем темнеют, но любителей минералов это не отпугивает.

Халькопирит и литотерапия

Народные целители считают, что медный колчедан обладает целебными свойствами и способен избавить от многих недугов. Литотерапевты растирают камень в порошок, смешивают с мазью и используют наружно как бактерицидное и противовоспалительное средство. Мази с порошком из халькопирита используют для лечения экзем и дерматитов.

Принимают растолченный минерал и внутрь, предварительно разбавив его сахарной пудрой и мелом. Народные целители уверяют, что такая смесь поможет повысить аппетит, восстановить истощенную нервную систему, избавить от бессонницы. При этом следует помнить, что самостоятельно применять такие средства нельзя. Обязательно необходимо проконсультироваться со специалистом. Объясняется это тем, что беспорядочное и чрезмерное употребление меди, серы и железа может вызвать аллергические реакции.

Свойства цельного минерала использовали еще в древней Руси для облегчения родов. Чтобы зубы были здоровыми и белыми, халькопирит специально подолгу держали во рту.

Магические свойства

Медный колчедан не является драгоценным камнем, поэтому приверженцы магических сил ему уделяют мало внимания. Однако некоторые магические свойства минерала все же известны:

  1. В некоторых европейских странах считается, что у женщины, обладающей минералом, улучшается внешний вид, она становится более молодой и податливой. Камень обладает магической силой, которая помогает обрести женщине семью.
  2. Если положить по небольшому обработанному халькопириту на каждый подоконник справа, то он будет беречь дом от нападений, краж, наводнений, стихийных бедствий.
  3. Приколотая слева брошь с камнем поможет избавить ее владельца от приставаний и посягательств со стороны недоброжелателей.
  4. Сделанный из медного колчедана амулет будет удерживать владельца от принятия необдуманных решений.
  5. Один или два раза в месяц минералом можно пользоваться для привлечения мужского внимания. При этом не стоит рассчитывать на конкретного человека.
  6. Большое магическое влияние халькопирит имеет для людей, занимающихся коммерческой деятельностью. Если носить браслет или брошь с камнем на левой руке или слева на груди, то он принесет удачу в коммерческих делах. Сетевому торговцу или менеджеру будет сопутствовать выгода и успех.

Медный колчедан широко распространен, но до конца до сих пор не изучен. Так, астрологи до сих пор не знают, какому знаку зодиака он покровительствует. Ясно одно, что минерал никому не принесет негатива. Однако его свойствами злоупотреблять не стоит. Если нужно заключить выгодный контракт или привлечь удачу в коммерции, амулет из халькопирита стоит брать на важную встречу не более одного раза в месяц.

Современные литотерапевты верят, что медный колчедан дарит жизненные силы и продлевает молодость. Носить его полезно абсолютно всем. Тем более что серебряные украшения со вставками из халькопирита очень привлекательны.

Камень халькопирит или колчедан

kamni.guru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *